一种LED电性测试卡的制作方法

一种led电性测试卡
技术领域
1.本实用新型涉及测试机业务卡技术领域，尤其涉及一种led电性测试卡。


背景技术：

2.led一般指发光二极管，通过电子与空穴复合释放能量发光。它在照明、汽车、交通、显示等方面应用广泛。
3.由于制程工艺的限制，led在生产过程中并不能保证每个产品的特性完全一致，为优化生产环节，提高产品良率，需要采用led测试机对生产过程中的led进行性能测试。
4.在现有技术中，led测试机的电参数特性测试功能相对单一，源输出和表采样结构冗余，测试通道数不可配置，而在实际的生产测试过程中，不同的工艺段对led电参数的测试需求不同，有时候需要单路的高精度测试，有时候需要多通道的并行测试，现有led测试机针对不同测试需求，其测试准确度和灵活性不足。
5.因此，有必要提供一种led电性测试卡解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种led电性测试卡，解决了led测试机针对不同测试需求，其测试准确度和灵活性不足的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的led电性测试卡包括：测试卡底板pcb，所述测试卡底板pcb的一侧设置有安装面板，所述安装面板上设置有状态指示灯、钳位报警指示灯、测试接口和助拔器；
8.还包括：
9.总线接口，所述总线接口用于测试卡和主机的通讯；
10.主控模块，所述主控模块连接于所述总线接口上，所述主控模块用于控制所述总线接口向外传输数据和所述接收总线接口反馈回来的数据；
11.输入输出单元，所述输入输出单元的输入端连接于所述测试接口的输出端；
12.反馈处理单元，所述反馈处理单元的输入端连接于所述输入输出单元的输出端；
13.adc转换器，所述adc转换器的输入端连接于所述反馈处理单元的输出端；
14.dac转换器，所述dac转换器的输入端连接于所述主控模块的输出端；
15.驱动输出单元，所述驱动输出单元的输入端连接于所述dac转换器的输出端。
16.优选的，所述测试卡底板pcb的一侧设置有pcb固定块和手拧螺栓，所述底板pcb上安装有散热片和测试卡主板pcb，并且测试卡底板pcb的一侧设置有金手指接头。
17.优选的，所述adc转换器的输出端和所述主控模块的输入端电性连接，用于将模拟信号转换成数字信号。
18.优选的，所述驱动输出单元的输出端和所述输入输出单元的输入端电性连接，并且驱动输出单元的输入端和所述反馈处理单元的输出端电性连接。
19.优选的，所述主控模块的输入端连接有电源模块，所述电源模块为测试卡的各个
功能模块提供所需的电源。
20.优选的，还包括设置安装面板外侧用于为测试接口提供保护的防护装置，所述防护装置包括防护架，所述防护架的内侧滑动连接有滑动遮挡盖，所述滑动遮挡盖的外侧设置有第一防滑凸条和第二防滑凸条。
21.优选的，所述防护架固定于所述安装面板的一侧且位于所述测试接口的外侧，所述防护架上设置有卡紧凹架，所述卡紧凹架和所述第二防滑凸条相适配。
22.与相关技术相比较，本实用新型提供的led电性测试卡具有如下有益效果：
23.本实用新型提供一种led电性测试卡，通过主控模块监测总线接口上是否有测试指令，通过该指令可灵活判断测试通道，通过该分析结果来确定内部数据处理方式，被测对象通过测试接口反馈测试信号，按主控配置的工作模式对测试信号进行分类处理，使得对于led的测试更加准确。
附图说明
24.图1为本实用新型提供的led电性测试卡第一实施例的结构示意图；
25.图2为图1所示安装面板测试部分的结构示意图；
26.图3为本实用新型提供的led电性测试卡第一实施例的模块示意图；
27.图4为本实用新型提供的led电性测试卡第二实施例的结构示意图；
28.图5为图4所示防护架测试部分的结构示意图。
29.图中标号：
30.1、手拧螺栓，2、pcb固定块，3、散热片；
31.4、测试卡底板pcb，5、金手指接头，6、测试卡主板pcb，7、安装面板；
32.8、状态指示灯，9、钳位报警指示灯，10、测试接口，11、助拔器；
33.12、总线接口，13、主控模块，14、输入输出单元，15、反馈处理单元，16、adc转换器，17、dac转换器，18、驱动输出单元，19、电源模块；
34.20、防护装置，201、防护架，202、滑动遮挡盖，203、第一防滑凸条，204、第二防滑凸条；
35.21、卡紧凹架。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
37.第一实施例
38.请结合参阅图1、图2、图3，其中，图1为本实用新型提供的led电性测试卡第一实施例的结构示意图；图2为图1所示安装面板测试部分的结构示意图；图3为本实用新型提供的led电性测试卡第一实施例的模块示意图。
39.led电性测试卡包括：测试卡底板pcb4，所述测试卡底板pcb4的一侧设置有安装面板7，所述安装面板上设置有状态指示灯8、钳位报警指示灯9、测试接口10和助拔器11；
40.还包括：
41.总线接口12，所述总线接口用于测试卡和主机的通讯；
42.主控模块13，所述主控模块13连接于所述总线接口12上，所述主控模块13用于控
制所述总线接口12向外传输数据和所述接收总线接口反馈回来的数据；
43.输入输出单元14，所述输入输出单元14的输入端连接于所述测试接口10的输出端；
44.反馈处理单元15，所述反馈处理单元15的输入端连接于所述输入输出单元14的输出端；
45.adc转换器16，所述adc16转换器的输入端连接于所述反馈处理单元15的输出端；
46.dac转换器17，所述dac17转换器的输入端连接于所述主控模块13的输出端；
47.驱动输出单元18，所述驱动输出单元18的输入端连接于所述dac转换器的输出端。
48.测试卡各部分的功能如下：
49.总线接口12：用来实现测试卡和主机进行通讯所需的硬件接口，该硬件接口采用金手指工艺，可提高触点接触质量和耐磨性。
50.主控模块13：测试卡的中央处理单元，主要由可软件编程的微处理器组成。该主控模块13可控制总线接口12向外传输数据，也可接收总线接口12反馈回来的数据。
51.状态指示灯8：主要用来反馈测试卡工作过程中的各个状态，主要包括系统状态和钳位状态两类。系统状态主要包括电源指示灯，运行状态指示灯8，通信指示灯，错误报警指示灯，电源指示灯用来反馈当前主卡的电源供电是否正常，运行状态指示灯8用来反馈主控模块13内部软件逻辑运行是否正常，通信指示灯用来反馈总线接口12通信是否正常，错误报警指示灯主要用来反馈工作过程中出现的异常情况，通过长灭闪烁的方式可以反馈不同的错误情况。钳位状态主要包括各个通道的钳位指示灯。当某通道的钳位功能触发时，该通道的钳位指示灯会点亮。
52.dac转换器16：(digital to analog converter)数模转换器，主要用来将数字信号转换成模拟信号，因为主控模块13只能处理数字信号，而测试卡需要处理连续的模拟量信号，因此需要dac将主控模块13的数字信号转换成模拟量信号，比如一个dac转换器16能将16位二进制数据转换成0～10v的模拟量电压信号，其具体原理如下：16位的dac转换器16，有16位二进制数据，该二进制数据可以被主控模块13控制和操作，总共能表示2^16个二进制数据，即0～65535的十进制整形数据，0～10v表示一个连续变化的模拟量电压信号，该信号受控于二进制数据，因此通过公式v＝10*n/65536就可以得出十进制整形数据n所对应的模拟量电压值v，通过主控模块13写入不同的十进制整形数据，dac就可根据该数据输出不同的模拟量值。
53.驱动输出单元18：该单元主要由运算放大器组成，将dac输出的模拟量信号转换成电压或电流信号后再进行功率放大，然后再给到输入输出单元14。该驱动输出单元18的输入信号由两部分组成：dac模拟量控制信号和反馈处理单元15的反馈信号，dac模拟量控制信号主要用来设置激励信号的大小，反馈处理单元15的反馈信号主要用来和驱动输出单元18构成闭环反馈系统，如果反馈的信号未达到所设置激励信号的大小，则驱动输出单元18继续增大或缩小调节信号，当反馈的信号到达激励信号时，驱动输出单元18停止调节然后进入稳态输出。
54.输入输出单元14：该单元受控于主控模块13，主要用来进一步细分输入输出信号，在硬件设计完成后dac和adc的分辨率也就固定了。但在实际应用过程中激励信号或测试信号往往跨度很大，比如电流激励信号小的只有微安级别，大的却到了安培级别，中间跨度有
10^6大小，如果用固定分辨率的模拟量信号去控制量程范围太大的激励信号，则控制的精度会大大降低，远远达不到要求，因此通过该输入输出单元14可将激励信号和测试信号进行分档归类，分成不同的档位和量程范围，在实际应用过程中可根据测试条件的不同选择不同的档位和精度进行测试。
55.反馈处理单元15：该单元主要也是由运算放大器组成，将输入输出单元14接收到的电流或电压信号转换成模拟量信号，然后进行反馈。该反馈处理单元15的反馈信号分成两部分：测试信号反馈和驱动信号反馈。测试信号反馈主要用来将处理完的模拟量信号反馈到adc进行下一步处理。驱动信号反馈主要将输入输出单元14的激励信号处理完后反馈到驱动输出单元18，驱动输出单元18会根据该信号对激励信号的输出大小进行调节。
56.adc转换器17：(analog to digital converter)模数转换器。主要用来将模拟信号转换成数字信号，因为主控模块13只能处理数字信号，而测试卡反馈的是连续的模拟量信号，因此需要adc将模拟量信号转换成数字信号。比如一个adc转换器17能将0～10v的模拟量电压信号转化成12位的二进制数据，其具体原理如下：12位的adc转换器17，有12位二进制数据，总共能表示2^12个二进制数据，即0～4096的十进制整形数据。0～10v表示一个连续变化的模拟量电压信号，该信号可用二进制数据表示。因此通过公式v＝10*n/4096就可以得出十进制整形数据n所对应的模拟量电压值v。主控模块13通过读取adc反馈的十进制整形数据就可以得知当前测试卡上的模拟量电压信号大小。
57.测试接口10：主要用来提供测试卡对外统一的测试信号接口，通过该接口可将源表的激励信号进行输出，被测器件的测量信号也可以通过该接口输入到测试卡内。
58.电源模块19：主要用来为测试卡的各个功能模块提供所需的电源。该模块主要分为数字电源和模拟电源两类，该两类电源相互独立且隔离。
59.本实施例中，主控模块13可以采用现有电子元器件进行实施，例如：dsp(adbf531，tms320dm642)、fpga(xczu19eg，sg250hu2f50)和arm(swm320vet7)等。
60.输入输出单元14可以采用现有电子元器件进行实施，例如：光耦晶体管(moc3062，ps2811)等。
61.反馈处理单元15和驱动输出单元18均可以采用现有电子元器件进行实施，例如：运算放大器(ad8555arz,lm358edr2g)等。
62.所述测试卡底板pcb4的一侧设置有pcb固定块2和手拧螺栓1，所述底板pcb上安装有散热片3和测试卡主板pcb6，并且测试卡底板pcb4的一侧设置有金手指接头5。
63.通过pcb固定块2和手拧螺栓1配合，使得手拧螺栓1穿过测试卡底板pcb4快速对测试卡底板pcb4进行固定，散热片3用于辅助测试卡底板pcb4进行散热，金手指接头5方便和其他设备进行连接。
64.14、输入输出单元，15、反馈处理单元，16、adc转换器，17、dac转换器，18、驱动输出单元共有四组，该测试卡是独立四通道的测试卡，可同时测试四个元器件。
65.所述adc转换器16的输出端和所述主控模块13的输入端电性连接，用于将模拟信号转换成数字信号。
66.所述驱动输出单元18的输出端和所述输入输出单元14的输入端电性连接，并且驱动输出单元18的输入端和所述反馈处理单元15的输出端电性连接。
67.所述主控模块13的输入端连接有电源模块19，所述电源模块19为测试卡的各个功
能模块提供所需的电源。
68.本实用新型提供的led电性测试卡的工作原理如下：
69.主要分为信号激励和信号采集两部分。
70.信号激励如下：当测试卡上电后主控模块13处于工作状态，它实时监测总线接口12上是否有测试指令，当检测到测试指令时，主控模块13会先分析该指令要操作的是哪个通道，然后分析该通道的激励信号类型是电压还是电流，通过该分析结果来确定内部数据处理方式，同时控制外部的输入输出单元14进入对应的工作模式，当确定完内部数据处理方式后，主控模块13会按对应的处理方式进一步将测试指令数据中的激励信号分离出来，统一转换成对应的dac所需的数字量控制信号，然后将该控制信号送入dac模块中。dac模块会根据输入的数字量控制信号输出对应的模拟量硬件信号，然后将该模拟量硬件信号送入驱动输出单元18内，当驱动输出单元18接收到该模拟量信号后会和反馈信号进行综合处理然后进行调节和放大传入输入输出单元14中，输入输出单元14根据主控模块13预先配置的工作模式对输入的激励信号进行处理然后输出到测试接口10上，由此完成了信号激励过程。
71.信号采集：被测对象通过测试接口10反馈测试信号，该测试信号首先进入输入输出单元14内，该单元会按主控配置的工作模式对测试信号进行分类处理，然后输出到反馈处理单元15中，反馈处理单元15接收到测试信号后会将该信号处理成模拟量信号后给到adc模块，adc模块对该模拟量信号进行采集然后传给主控模块13，在该过程中因为adc模块采集的频率较高，单位时间内数据量较大，为避免漏采数据的情况，主控模块13内部需要开辟一块缓存空间用来存放采集到的模拟量数据，当数据采集完成后，主控模块13会对一段时间内采集到的数据进行算法处理，处理完后生成最终的测试结果存放到主控模块13的内存中，该测试结果可通过总线接口12读取到上位机中。由此完成了信号采集过程。
72.与相关技术相比较，本实用新型提供的led电性测试卡具有如下有益效果：
73.通过主控模块13监测总线接口12上是否有测试指令，通过该指令可灵活判断测试通道，通过该分析结果来确定内部数据处理方式，被测对象通过测试接口10反馈测试信号，按主控配置的工作模式对测试信号进行分类处理，使得对于led的测试更加准确。
74.第二实施例
75.请结合参阅图4和图5，基于本技术的第一实施例提供的一种基于led电性测试卡，本技术的第二实施例提出另一种基于led电性测试卡。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
76.具体的，本技术的第二实施例提供的基于led电性测试卡的不同之处在于，基于led电性测试卡还包括：
77.设置安装面板7外侧用于为测试接口10提供保护的防护装置20，所述防护装置20包括防护架201，所述防护架201的内侧滑动连接有滑动遮挡盖202，所述滑动遮挡盖202的外侧设置有第一防滑凸条203和第二防滑凸条204。
78.防护架201安装在测试接口10的外侧，使得滑动遮挡盖202可以遮挡住测试接口10，通过第一防滑凸条203和第二防滑凸条204可以方便手动滑动滑动遮挡盖202，放置滑动遮挡盖202脱离防护架201。
79.所述防护架201固定于所述安装面板7的一侧且位于所述测试接口10的外侧，所述
防护架201上设置有卡紧凹架21，所述卡紧凹架21和所述第二防滑凸条204相适配。
80.与相关技术相比较，本实用新型提供的led电性测试卡具有如下有益效果：
81.如图1，由于防护架201设置在测试接口10的外侧，手动向右侧滑动滑动遮挡盖202，即可打开防护架201，方便外部设备和测试接口10的连接，无需连接测试接口10时，可以滑动遮挡盖202到测试接口10外侧，为测试接口10提供防护。
82.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。